Question

（2014•贵港一模）小明测量物体A的浮力时，用了如图所示的方法：用吸盘把滑轮的轴固定在水中，再用弹簧测力计通过滑轮将物

Answer 1

解题思路：（1）根据弹簧测力计的分度值分别读出F₁和F₂；

（2）对物体A受力分析，列出两种状态下的平衡等式，结合阿基米德原理求出物体的体积和质量；

（3）知道物体的质量和体积，根据密度公式求出物体的密度．

（1）由图可知测力计的分度值为0.2N，则F₁=0.2N，F₂=0.4N；

（2）当物体A有[4/5]体积被拉入水中并保持静止时，受重力G、浮力F_浮和F₁拉力作用，

则G+F₁=F_浮，即：G+F₁=ρ_水gV_排

∴G+F₁=ρ_水g×[4/5]V_物 --------①

当物体A被全部拉入水中并保持静止时，受重力G、浮力F_浮和F₂拉力作用，

则G+F₂=F_浮′，即：G+F₂=ρ_水gV_排

∴G+F₂=ρ_水gV_物 -----------②

②-①得：

V_物=

5(F2−F1)

ρ水g=

5(0.4N−0.2N)

1×103kg/m3×10N/kg=1×10^-4m³；

（3）由②得物体重力G=ρ_水gV_物-F₂=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-4m³-0.4N=0.6N，

由G=mg=ρVg得：

物体的密度ρ=

G

V物g=

0.6N

1×10−4m3×10N/kg=0.6×10³kg/m³．

答：（1）F₁和F₂分别是0.2N、0.4N；

（2）物体A的体积是1×10^-4m³；

（3）物体A的密度是0.6×10³kg/m³．

点评：

本题考点： 阿基米德原理；密度的计算．

考点点评： 本题考查了学生对阿基米德原理、力的合成的掌握和运用，本题关键有：一是知道石块在水中下沉排开水体积的不变，二是定滑轮的应用．